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Die Erfindung betrifft einen Gehörschutz in In-Ear-Kopfhörer-Bauform zur Verwendung in Magnetresonanzanlagen, wobei an einem gehäuseartigen Adapter ein im Ohr einzusetzendes Ohrpolster vorgesehen ist, wobei an oder in dem Adapter eine Schallerzeugungseinrichtung vorgesehen ist oder eine Schallübertragungseinrichtung mündet.
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Beim Betrieb einer Magnetresonanzanlage kommt es bekanntlich zu einer beachtlichen Geräuschentwicklung, die betriebstechnisch bedingt ist. Ein Untersuchungspatient, der mit einer Magnetresonanzanlage untersucht wird, muss infolgedessen einen Gehörschutz tragen, wobei hierbei sicherzustellen ist, dass der Schalldruckpegel am Ohreingang (Gehörgang) des Patienten 99 dB nicht überschreitet.
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Ein bekannter Gehörschutz, häufig auch Kapselgehörschutz genannt, besteht aus zwei Ohrenabdeckungen, die in der Regel über eine Polsterung am Ohr bzw. um das Ohr herum am Kopf anliegen. Die Abdeckungen sind über einen Bügel, der teleskopierbar ist, damit der Gehörschutz der Kopfgröße angepasst werden kann, miteinander verbunden und in der Regel am Bügel gelenkig gelagert. Bekannte Abdeckungen bestehen aus einer halbkugel- oder kalottenförmig nach außen gewölbten Kunststoffaußenschale, in der eine dünne Schaumstoffeinlage angeordnet ist, wobei im zum Kopf hinweisenden Bereich der Schale die ringartige Oberflächenpolsterung angeordnet ist. Die Wölbung der meist ovalen Außenschale ist in der Regel nicht symmetrisch, vielmehr wölbt sich die Außenschale im vom Bügel weiter entfernten unteren Abschnitt weiter nach außen als im oberen Abschnitt.
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Bei einer Reihe von Untersuchungen mit Magnetresonanzanlagen kann ein solcher in der Breite stark aufbauender Gehörschutz verwendet werden, da keine Platzprobleme gegeben sind. Bei Untersuchungen im Kopf- und Halsbereich aber ist es erforderlich, spezielle Oberflächenspulen, so genannte Kopf- oder Kopf-Hals-Spulen, am Patienten zu positionieren, um aussagekräftige Magnetresonanzbilder aufnehmen zu können. Die Spulen, die in der Regel käfigartig ausgeführt sind, müssen dabei möglichst nahe am Patientenkopf angeordnet werden. Ein Gehörschutz der eingangs beschriebenen Art kann in solchen Fällen nicht verwendet werden, da er häufig nicht vernünftig aufgesetzt bzw. die Spule positioniert werden kann.
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Ein hierbei verwendbarer, nach Art eines Kopfhörers mit einem Bügel ausgeführter Gehörschutz ist aus der
DE 10 2004 059 678 B3 bekannt. Dieser Gehörschutz zeichnet sich dadurch aus, dass in der Kunststoffaußenschale ein mit ihr fest verbundenes massives Innenteil angeordnet ist, das aus einer formstabilen Kunststoffmasse besteht und die Außenschale ausfüllt, wobei die Außenschale vorzugsweise vollständig ausgefüllt ist. Dieser bekannte Gehörschutz ist relativ schmal, baut also zur Seite nicht allzu sehr auf, und bietet eine sehr gute Geräuschdämpfung, da die Außenschale mit dem Innenteil vollständig ausgefüllt ist.
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Gleichwohl ist auch dieser Gehörschutz nach Art eines Kopfhörers ausgeführt, die beiden Ohrenabdeckungen sitzen von außen auf dem Ohr bzw. dem Kopf auf, sodass sich insgesamt dennoch eine Vergrößerung des mit der Kopf- oder der Kopf-Hals-Spule zu umgebenden Volumens bedingt durch den aufgesetzten Gehörschutz ergibt.
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US 5 631 965 A betrifft einen Gehörschutz in Form eines In-Ear-Kopfhörers, welcher ein Gehäuse und einen an diesem anbringbaren Ohrstecker, umfassend ein Verbindungsteil und ein mit dem Verbindungsteil über eine Wand mittels einer Klebeverbindung verbundenen Ohrpolster, aufweist. In dem Gehäuse sind diverse elektroakustische Komponenten angeordnet.
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DE 102 51 389 A1 betrifft einen elektroakustischen Wandler für Breitband-Lautsprecher oder -Kopfhörer zur Schallerzeugung und Verwendung im homogenen und/oder inhomogenen Magnetfeld eines Magnetresonanz-Tomographen. Der elektroakustische Wandler umfasst zur Schallerzeugung einen elastisch aufgehängten Schwingkörper aus nicht elastischem oder nur wenig elastischem, nicht magnetischem oder nur schwach magnetischem Material, welcher flächig und fest mit Leiterbahnen verbunden ist, auf die bei Stromfluss eine durch das Magnetfeld des Magnetresonanz-Tomographen bedingte Lorenzkraft als Antriebskraft wirkt.
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DE 103 43 006 A1 betrifft ein elektroakustisches System für die Verwendung im Inneren eines Magnetresonanz-Tomographen. Das System umfasst einen Lautsprecher mit einem elektrodynamisch angeregten, magnetlosen Schwingsystem zur Schallerzeugung. Das Schwingsystem ist für die Berücksichtigung des statischen Grundmagnetfelds des Magnetresonanz-Tomographen ausgelegt. Das System ist zur Verwendung in einem Bügelkopfhörer vorgesehen.
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DE 101 12 305 A1 betrifft einen Gehörschutz umfassend eine Überwachungseinrichtung, welche eine kontinuierliche Überwachung der Wirksamkeit des Gehörschutzes zulässt. In Abhängigkeit der Wirksamkeit wird über ein dort ebenfalls offenbartes Verfahren der Betrieb einer Geräusch emittierenden Einrichtung wie etwa eines Magnetresonanz-Tomographen gesteuert, sodass für einen Patienten die Gefahr einer möglichen Schädigung seines Hörorgans minimiert wird.
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DE 103 24 763 A1 betrifft einen dynamischen Gehörschutz zum Einsetzen in den Gehörgang mit einer variablen, durch Steuersignale einstellbaren Schalldämmung, insbesondere zur Verwendung in der Kernspin- oder Magnetresonanz-Tomographie. Dabei ist in einem für den Ohreingang passenden Gehäuse ein Schallkanal eingearbeitet, dessen äußeres Ende eine oder mehrere Öffnungen aufweist, die durch einen durch externe Steuersignale kontrollierten Verschlussmechanismus geöffnet oder geschlossen werden können, ohne dass es im Gehörgang zu spürbaren Druckschwankungen kommt.
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US 2005/0 197 565 A1 betrifft eine Vorrichtung zur Übertragung von Schall zur Gewährleistung einer schallbasierten Kommunikation zwischen einem Bediener eines Magnetresonanz-Tomographen und einem in diesem befindlichen Patienten, wobei die Schallübertragung nicht über Luft, sondern über Körperschall, das heißt eine direkte Kontaktierung des Körpers etwa in Form eines Laryngaphons (Kehlkopfmikrofon) oder eines Knochenschallmikrofons realisiert wird.
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Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, einen Gehörschutz anzugeben, der es ermöglicht, Messspulen bis in nahezu unmittelbare Nachbarschaft am Kopf zu positionieren.
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Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Gehörschutz der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass der gehäuseartige Adapter einen Adapterabschnitt aufweist, der zylindrischer Form ist und als Halteabschnitt für das auf ihm lösbar aufgesteckte Ohrpolster dient, wobei das Ohrpolster an der Außenseite des Adapters lösbar fixiert ist. Der erfindungsgemäße Gehörschutz ist ein In-Ear-Kopfhörer, das heißt, er wird mit dem Ohrenpolster in das Ohr bzw. die Ohrmuschel eingesetzt und über das verformbare, üblicherweise aus einem Schaumstoff bestehende, Ohrpolster im Ohr bzw. der Ohrmuschel fixiert. Das Ohrpolster ist an einem Adapter vorgesehen, der wiederum eine Schallerzeugungseinrichtung aufweist, die von außen angesteuert werden kann und aktiv zu übertragende Schallwellen erzeugt. Alternativ kann am Adapter auch eine Schallübertragungseinrichtung in Form eines dünnen Schlauches münden, über den von einer externen Schallquelle erzeugte Schallwellen zum Adapter geführt werden.
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Der Adapter selbst ist sehr klein, nachdem er letztlich lediglich die Funktion hat, das Ohrpolster zu fixieren sowie entweder selbst eine sehr klein bauende Schallerzeugungseinrichtung aufzunehmen, oder lediglich mit einer Schallübertragungseinrichtung, also beispielsweise dem dünnen Schlauch, verbunden zu werden. Das heißt, dass der gesamte Gehörschutz – von dem im Betrieb natürlich zwei zu verwenden sind, jeweils einer in einem Ohr – sehr klein bauend ist und im Ohr fixiert wird, und in der Tragestellung nur geringfügig über die Kopfgeometrie hervorsteht. Dies führt dazu, dass sich keinerlei Platzprobleme hinsichtlich der Positionierung einer Kopf- oder einer Kopf-Hals-Spule ergeben, da die beiden Gehörschutze an beiden Kopfseiten vernachlässigbar vom Kopf abstehen. Gleichwohl wird über die direkte Anordnung des Gehörschutzes respektive des Ohrpolsters nebst einem Teil des Adapters im Ohr bzw. in der Ohrmuschel für eine sehr gute Geräuschdämpfung Sorge getragen.
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Anders als bei allen bisher bekannten Gehörschutzausführungen, die üblicherweise mit einer Schlauchzuleitung verbunden sind, über welche mittels einer externen Schallerzeugungseinrichtung entsprechende Signale oder Informationen übertragen werden, ist beim erfindungsgemäßen Gehörschutz die direkte Integration einer eigenständigen Schallerzeugungseinrichtung in den Adapter vorgesehen. Der Adapter, der sehr klein ist und nur wenige Millimeter bis Zentimeter groß ist, kann folglich eine sehr kleine Schallerzeugungseinrichtung aufnehmen, die jedoch im Hinblick darauf, dass sich der Adapter in unmittelbarer Ohrennähe befindet, völlig ausreichend ist, gut wahrnehmbare Schallsignale zu erzeugen.
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Eine solche Schallerzeugungseinrichtung kann nach einer ersten Erfindungsausgestaltung lediglich aus einer ansteuerbaren Spule bestehen, die mit einer Schwingmembran verbunden ist. Diese Spule, die über externe Steuerleitungen von extern betrieben wird, ist mit der Schwingmembran verbunden. Ein Permanentmagnetkern, wie ihn übliche Schallerzeugungseinrichtungen aufweisen, ist hier nicht vorgesehen. Dieser Magnetkern würde im Rahmen der Magnetresonanzbildgebung auch stören. Gleichwohl arbeitet diese Schallerzeugungseinrichtung hervorragend, wenn der Gehörschutz während der Untersuchung getragen wird. Denn das bei üblichen Schallerzeugungseinrichtungen vom Permanentmagneten erzeugte Magnetfeld wird erfindungsgemäß durch das Grundmagnetfeld, üblicherweise auch B0-Feld genannt, des Grundfeldmagneten der Magnetresonanzeinrichtung bereitgestellt. Es hat sich hierbei herausgestellt, dass dieses Grundmagnetfeld völlig ausreichend ist, die Funktionsfähigkeit der lediglich aus Spule und Schwingmembran bestehenden Schallerzeugungseinrichtung zu gewährleisten. Überraschenderweise spielt es dabei auch keine nennenswerte Rolle, wie das Grundmagnetfeld, das ein statisches Magnetfeld mit einer ausgezeichneten Feldrichtung ist, relativ zur Spulenachse respektive zur Spulenraumlage steht. Denn infolge der mehrdimensionalen Spulengestaltung ist immer ein geringer Feldanteil gegeben, der einen hinreichenden Feldvektor aufweist, der zur aktiven Membranbewegung ausreichend ist. Das heißt, dass mit einer derart einfach aufgebauten Schallerzeugungseinrichtung in Verbindung mit dem ohnehin vorhandenen Grundmagnetfeld eine Integration einer Schallerzeugungseinrichtung in den kleinen Adapter möglich ist, die die Erzeugung von hervorragend wahrnehmbaren und sich über einen großen Frequenzbereich erstreckenden Schallsignalen ermöglicht.
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Die Spule selbst kann eine eine oder mehrere Windungen aufweisende Ringspule oder eine in einer Ebene liegende Flächenspule sein, die beispielsweise mäanderförmig geführt ist. In jedem Fall ist die Spule unmittelbar mit der Schwingmembran verbunden. Das von der Spule erzeugte magnetische Wechselfeld hat sich als für die Magnetresonanzbildgebung wenig störend herausgestellt, da es, nicht zuletzt aufgrund der sehr kleinen Spulengeometrie und der sehr geringen Steuerströme, sehr niedrig ist. Im Hinblick darauf, dass der erfindungsgemäße Gehörschutz eine hervorragende Positionierung der Messspulen ermöglicht, sind die minimalen, aus dem Betrieb der Schallerzeugungseinrichtung resultierenden Feldstörungen grundsätzlich tolerabel.
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Dennoch kann es bei Verwendung einer solchen Spule in manchen Fällen auch zu Bildartefakten kommen. In zweckmäßiger weiterer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann daher vorgesehen sein, dass an oder in dem Adapter wenigstens eine fest montierte Kompensationsspule zur Kompensierung eines von der Spule erzeugten Magnetfeldes vorgesehen ist. Es wird also vorgeschlagen, das von der Spule während der Schallerzeugung erzeugte Feld durch eine Kompensationsspule oder eine Kompensationsspulenanordnung, die entsprechend ausgestaltet ist, wieder aufzuheben. Konkret kann dann beispielsweise vorgesehen sein, dass die zur Spule baugleiche Kompensationsspule axial benachbart zu der Spule angeordnet und umgekehrt bestrombar ist. Bei Verwendung einer Ringspule ist demnach auch als Kompensationsspule eine Ringspule vorgesehen, die axial möglichst dicht benachbart an die mit der Schwingmembran verbundene Spule anschließt. Wird eine Flachspule verwendet, so ist deckungsgleich parallel dazu eine weitere derartige Flachspule möglichst dicht an der mit der Ringmembran verbundenen Flachspule positioniert. Der Abstand sollte dabei, um bei umgekehrter Bestromung eine ideale Kompensation zu erreichen, so gewählt werden, dass bei maximaler Auslenkung der Schwingmembran gerade kein Kontakt zwischen der Spule und der Kompensationsspule auftritt. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die als Ringspule kleineren oder größeren Durchmessers als der der als Ringspule ausgebildeten Spule ausgebildete Kompensationsspule koaxial zu der Spule zumindest teilweise innerhalb der Spule oder die Spule umgebend angeordnet und umgekehrt bestrombar ist. Bei einer derartigen Konstruktion nimmt man eine Abweichung des Durchmessers in Kauf, um die Spule und die Kompensationsspule noch näher aneinander platzieren zu können. Damit sich die beiden Ringspulen möglichst vollständig überlappen können, kann vorgesehen sein, dass die Schwingmembran eine zentral ausgebeulte Form aufweist und/oder die Spule über einen Abstandshalterring mit der Schwingmembran verbunden ist. Beide Ausgestaltungen, wobei die erste für eine in die Spule eingeschobene Kompensationsspule zweckmäßig ist, ermöglichen eine möglichst deckungsgleiche Anordnung der Ringspulen, ohne dass die Gefahr besteht, dass bei Schwingungen der Schwingmembran ein Kontakt zwischen der Schwingmembran und der Kompensationsspule oder der Kompensationsspule und der Spule auftritt. Die hier genannten exemplarischen Ausgestaltungen einer Kompensation durch eine Kompensationsspule sind selbstverständlich nur beispielhaft zu verstehen, es sind beliebig komplexe Anordnungen denkbar, die beispielsweise aufgrund von Modellrechnungen eine Kompensation des von der mit der Schwingmembran verbundenen Spule erzeugten Feldes erlauben. Die Kompensationsspule soll dabei, wie beschrieben, fest montiert sein, also nicht zu Schwingungen in der Lage sein. Dazu kann die Kompensationsspule beispielsweise über ein Trägerelement an dem Adapter befestigt sein, es ist jedoch auch denkbar, dass die Kompensationsspule oder die Kompensationsspulen in den Adapter eingegossen sind. Die Verwendung einer Kompensationsspule hat allgemein den Vorteil, dass Störungen der Magnetresonanzmessung noch weitgehender verhindert werden. Das Auftreten von Artefakten wird vermieden. Bei einer Ausgestaltung mit einer umgekehrt stromdurchflossenen, möglichst nahe an der Spule angeordneten Kompensationsspule verbleiben lediglich quadrupolartige magnetische Streufelder, die nur eine sehr geringe Reichweite haben, das bedeutet, die Feldstärke dieses magnetischen Streufelds nimmt mit zunehmendem Abstand zu den Spulen sehr rasch ab. Ein weiterer Vorteil entsteht durch die abstoßende Kraft zwischen der mit der Schwingmembran verbundenen Spule und der statischen Kompensationsspule. Denn hierdurch kann der Klang bzw. der Wirkungsgrad der Schwingmembran verbessert werden. Zudem ist diese abstoßende Kraft auch außerhalb des Magnetfelds des Magnetresonanzsystems wirksam.
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Eine Alternative zur Verwendung einer Spule nebst Schwingmembran als Schallerzeugungseinrichtung sieht den Einsatz eines ansteuerbaren piezoelektrischen Wandlers vor, der selbst als Schwingmembran dient. Dieser piezoelektrische Wandler besteht aus zwei sehr dünnen Metallflächen, die mit entsprechenden, nach außen geführten Steuerleitungen verbunden sind, und die zwischen sich eine sehr dünne, membranartige Schicht aus einem piezoelektrischen Material aufnehmen. Die Metallschichten sind z. B. auf die piezoelektrische Zwischenlage aufgedampft. Das piezoelektrische Material verformt sich in Abhängigkeit einer anliegenden Spannung. Das heißt, dass durch entsprechende Ansteuerung bzw. Gabe von Spannungssignalen eine Schwingung dieses piezoelektrischen Wandlers erzeugt werden kann, die der Schallerzeugung dient. Auch diese Schallerzeugungseinrichtung ist sehr klein, wirkt sich also nicht störend auf die Magnetresonanzbildgebung aus. Lediglich die Metallflächen bilden Störquellen, die jedoch im Hinblick auf die äußerst geringe Fläche von nur wenigen Quadratmillimetern ebenfalls vernachlässigbar sind, nicht zuletzt, weil auch hier nur mit sehr geringen Steuerströmen gearbeitet wird. Auch mit einer solchen piezoelektrischen Schallerzeugungseinrichtung lassen sich hervorragend wahrnehmbare Schallsignale erzeugen.
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Sowohl im Falle einer eine Spule aufweisenden Schallerzeugungseinrichtung als auch einer piezoelektrisch arbeitenden Schallerzeugungseinrichtung ist die Anordnung einer oder mehrerer Mantelwellensperren in einer zu der jeweiligen Schallerzeugungseinrichtung führenden Steuerleitung erforderlich, um zu vermeiden, dass das für eine Magnetresonanzbildaufnahme anzulegende Hochfrequenzfeld über die Steuerleitung ausgekoppelt wird, und es nicht zu Feldüberhöhungen im Untersuchungsbereich kommt.
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Alternativ zur direkten Integration einer Schallerzeugungseinrichtung in den Adapter selbst ist es möglich, als Schallübertragungseinrichtung eine Schlauchverbindung an den Adapter zu führen und an diesen anzuschließen, welche Schlauchverbindung mit einer externen Schallerzeugungseinrichtung verbunden ist. Hier erfolgt also eine pneumatische Schallübertragung, wobei die Schallwellen von einer externen Schallerzeugungseinrichtung, also einem entsprechenden Wandler, erzeugt werden.
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Das Ohrpolster selbst ist an der Außenseite des Adapters lösbar fixiert, was durch einen einfachen Klemmsitz oder einen leichten Rastsitz realisiert ist. Dies ermöglicht es, das Ohrenpolster nicht zuletzt aus hygienischen Gründen ohne Weiteres auswechseln zu können.
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Der Adapter selbst weist nach einer ersten Erfindungsalternative eine im Wesentlichen zylindrische Form auf, wobei der Adapter wenigstens ein Drittel seiner Länge in dem Ohrenpolster aufgenommen ist, das heißt, dass sich der Adapter zum Teil selbst im Ohr bzw. in der Ohrmuschel beim Tragen befindet. Alternativ zu einer länglichen Ausführungsform kann der Adapter auch eine gewinkelte Form aufweisen, wobei das Ohrpolster lösbar auf einen abgewinkelten Halteabschnitt aufgesteckt ist.
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Unabhängig davon, ob der Adapter nun länglich oder gewinkelt ausgeführt ist, besteht grundsätzlich die Möglichkeit, ihn sehr klein bauend auszuführen, was nicht zuletzt deshalb möglich ist, als insbesondere die aktiven Schallerzeugungseinrichtungen auch sehr klein gebaut und deshalb integriert werden können.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
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1 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Gehörschutzes einer ersten Ausführungsform in einer Schnittansicht,
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2 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Gehörschutzen einer zweiten Ausführungsform in einer Schnittansicht,
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3 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Gehörschutzes einer dritten Ausführungsform in einer Schnittansicht,
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4 eine Prinzipdarstellung eines im Rahmen einer Magnetresonanzbildaufnahme angelegten Gehörschutzes,
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5 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Gehörschutzes einer vierten Ausführungsform in einer Schnittansicht, und
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6 eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Gehörschutzes einer fünften Ausführungsform in einer Schnittansicht.
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1 zeigt einen erfindungsgemäßen Gehörschutz 1 einer ersten Ausführungsform. Der Gehörschutz 1, der in einem Ohr als In-Ear-Kopfhörer anzuordnen ist, umfasst einen gehäuseartigen Adapter 2, der hier gewinkelt ausgeführt ist. Er umfasst einen ersten Adapter- oder Halteabschnitt 3, der zylindrischer Form ist und als Halteabschnitt für ein an ihm lösbar aufgestecktes Ohrpolster 4 dient. Ferner ist ein zweiter Adapterabschnitt 5 vorgesehen, der im Wesentlichen rechtwinklig absteht, und aus dem Steuerleitungen geführt sind, worauf nachfolgend noch eingegangen wird.
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Der Adapter 2 bildet einen Aufnahmeraum 6 für eine Schallerzeugungseinrichtung 7, hier bestehend aus einer Schwingmembran 8 und einer mit dieser unmittelbar gekoppelten Spule 9. Diese Spule 9 kann als Ringspule mit einer oder mehreren Windungen ausgeführt und auf die Schwingmembran aufgewickelt sein. Denkbar ist aber auch eine Flächenspule, beispielsweise mit mäanderförmiger Struktur.
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Die beiden Steuerleitungen 10, 11, die zur bzw. von der Spule 9 zu einer externen Signalerzeugungseinrichtung oder Steuerungseinrichtung führen, sind von der Spule 9 kommend in den Adapterabschnitt 5 geführt und laufen von diesem zur externen Signal- oder Steuerungseinrichtung.
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Im Betrieb erhält die Spule 9 über die Steuerleitungen 10, 11 entsprechende Steuersignale, über welche in Verbindung mit dem während einer Magnetresonanzbildaufnahme immer herrschenden Grundmagnetfeld B0 (in 4 exemplarisch dargestellt) ein Wechselfeld erzeugt werden kann, über das eine Schwingung der Schwingmembran 8 zur Schallsignalerzeugung erwirkt werden kann.
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Der Gehörschutz 1 wird mit dem Ohrpolster 4 unmittelbar in das Ohr bzw. in die Ohrmuschel eingesetzt. Das Ohrpolster 4, das bevorzugt aus einem weichen Schaumstoff besteht, jedoch auch aus einem anderen weichen, flexiblen Kunststoff bestehen kann, verklemmt sich hierbei leicht im Ohr bzw. in der Ohrmuschel, worüber der Gehörschutz 1 fixiert wird. Je nachdem, wie lang der Adapter 2 bzw. der Halteabschnitt 3 ist, befindet sich auch dieser etwas in der Ohrmuschel. Ersichtlich ergibt sich dadurch insgesamt ein äußerst kleiner Aufbau, der Gehörschutz kann nahezu vollständig in der Ohrmuschel integriert werden. Im Hinblick darauf, dass der Ohrmuschelbereich, der in das Ohr bzw. in den Gehörgang führt, sehr klein bemessen ist, ergibt sich zwangsläufig, dass der Durchmesser des Aufnahmeraums 6, in dem die Schwingmembran 8 und die Spule 9 angeordnet sind, ebenfalls sehr klein ist. Die Schwingmembran 8 selbst hat eine Größe von nur wenigen -zig Quadratmillimetern. Die Schallerzeugung selbst ist kompatibel mit der Magnetresonanzbildgebung, da das erzeugte Wechselfeld der Spule 9 vernachlässigbar ist.
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Eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform eines Gehörschutzes 1 zeigt 2. Auch dort ist ein Adapter 2 vorgesehen, der hier jedoch länglicher Gestalt ist. Er weist ebenfalls einen Aufnahmeraum 6 für eine Schallerzeugungseinrichtung 7 auf, bei der es sich jedoch um eine piezoelektrische Schallerzeugungseinrichtung handelt. Diese umfasst eine mittlere Schicht 12 aus einem piezoelektrischen Material, auf welcher Schicht 12 beidseits jeweils eine Metallschicht 13, 14 aufgebracht ist. Jede Metallschicht 13 ist über eine Steuerleitung 15, 16 mit einer externen Signalerzeugungseinrichtung verbunden. Wird nun an die beiden Metallschichten 13, 14 eine Wechselspannung angelegt, so führt dies zu einer Geometrieänderung der piezoelektrischen Schicht 12. Hierüber kann eine Schwingung erzeugt werden, wobei diese piezoelektrische Schallerzeugungseinrichtung selbst als Schwingmembran wirkt, das heißt, es schwingen sowohl die piezoelektrische Schicht 12 als auch die beiden Metallschichten 13, 14.
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Auch hier ist auf den Adapter 2, der hier, wie auch der Halteabschnitt 3, eine zylindrische Außenform aufweist, ein Ohrpolster 4 lösbar aufgesteckt, beispielsweise über eine leichte Klemm- oder Rasthalterung, sodass das Ohrpolster 4 ohne Weiteres bei Bedarf ausgetauscht werden kann.
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Auch die in 2 gezeigte piezoelektrische Schallerzeugungseinrichtung ist mit der Magnetresonanzbildgebung kompatibel. Die beiden Metallschichten 13, 14 sind in ihrem Störpotential nicht zuletzt im Hinblick auf die Möglichkeit, die Messspulen so nah wie bisher noch nicht bekannt am Kopf zu positionieren, vernachlässigbar.
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Eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gehörschutzes 1 zeigt 3. Auch hier ist ein Adapter 2 vorgesehen, der lediglich exemplarisch wiederum gewinkelt ausgeführt ist. Am Halteabschnitt 3 ist auch hier ein Ohrpolster 4 lösbar angeordnet. Hier kommt jedoch keine integrierte Schallerzeugungseinrichtung 7 zum Einsatz, sondern eine Schallübertragungseinrichtung 17 in Form eines dünnen, flexiblen Schlauches 18 mit einem möglichst geringen Durchmesser von nur wenigen Millimetern. Dieser Schlauch 18 führt zu einer externen Schallerzeugungseinrichtung, bei der die zu gebenden Schallsignale über einen entsprechenden Wandler erzeugt werden. Am Adapter 2 ist am gewinkelten Abschnitt 5 ein Steckabschnitt 19 ausgeführt, auf den der dünne Schlauch 18 aufgesteckt wird. Der Adapter 2 selbst ist offen, das heißt, über den Schlauch 18 zugeführte Schallwellen treten über den gewinkelten Abschnitt 5 in den Raum 6 ein und können vom Träger ohne Weiteres wahrgenommen werden.
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Auch dieser Gehörschutz 1 ist äußerst klein, kann also ohne Weiteres in unmittelbarer Anordnung am Kopf des Patienten, im Ohr fixiert über das Ohrpolster 4, positioniert werden.
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Die Anordnung zweier solcher Gehörschutze 1 während einer Magnetresonanzbildgebung zeigt 4 in Form einer Prinzipdarstellung. Gezeigt ist der Kopf 20 eines Patienten, wobei in beiden Ohren 21 zwei erfindungsgemäße Gehörschutze 1, gleich welcher der beschriebenen Ausführungsformen, angeordnet sind. Die jeweiligen Steuerleitungen, hier lediglich mit 22 gekennzeichnet, führen zu einer entsprechenden Steuerungs- oder Schallerzeugungseinrichtung 23 extern zur Magnetresonanzeinrichtung.
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Gezeigt ist ferner das Grundmagnetfeld B0, das für den Betrieb einer Schallerzeugungseinrichtung 7 umfassend eine Spule nebst Schwingmembran, wie sie bezüglich 1 beschrieben wurde, erforderlich ist. Dieses Grundmagnetfeld B0 spielt bei Verwendung der anderen erfindungsgemäßen Gehörschutzausführungen keine Rolle.
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Gezeigt ist ferner eine Messspule 24, bei der es sich exemplarisch um eine reine Kopfspule handelt. Ersichtlich kann die Kopfspule 24 bis nahezu unmittelbar an den Kopf 20 de Patienten gebracht werden. Das heißt, dass der jeweilige Gehörschutz 1 letztlich nicht begrenzend hinsichtlich der Annäherung der Messspule 24 ist, wie dies bisher bei üblichen, großvolumigen und die Ohren insgesamt schalenartig abdeckenden Gehörschutzausführungen der Fall ist.
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Wie 4 ferner zeigt, ist es bei Verwendung von Gehörschutzen 1 nach den Ausgestaltungen der 1 und 2, bei denen also Steuersignale über die Steuerleitungen 10, 11 bzw. 15, 16 gegeben werden, erforderlich, in die entsprechenden Steuerleitungen Mantelwellensperren 25 zu integrieren, die in 4 optional dargestellt sind.
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Eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform eines Gehörschutzes 1 zeigt 5. Diese entspricht im Wesentlichen der Ausführungsform nach 1, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Bauteile bezeichnen. Dabei sind der besseren Übersichtlichkeit halber die selbstverständlich weiterhin vorhandenen Steuerleitungen 10 und 11 hier nicht mehr eingezeichnet. Im Gegensatz zu 1 umfasst der Gehörschutz 1 zusätzlich zu der mit der Schwingmembran verbundenen Spule 9 eine baugleiche, fest montierte Kompensationsspule 28, die an einem Trägerelement 26 des Adapters 2 angeordnet ist. Die Spule 9 und die Kompensationsspule 28 sind axial benachbart mit einem gewissen Abstand angeordnet, der so gewählt ist, dass sich die Spulen 9, 28 bei maximaler Auslenkung der Schwingmembran 8 gerade nicht berühren. Um ein Kompensationsfeld zu erzeugen, wird die Kompensationsspule 28 umgekehrt zu der Spule 9 bestromt, so dass sich die Felder der beiden Spulen im Wesentlichen aufheben und nur ein geringes, rasch abfallendes Quadrupol-Streufeld verbleibt. Die Kompensationsspule 28 kompensiert also zum größten Teil das Feld der Spule 9. Zudem wird durch die abstoßende Kraft zwischen der Schwingspule 9 und der fest montierten Kompensationsspule 28 der Klang bzw. Wirkungsgrad der Schwingmembran 8 verbessert.
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Eine weitere Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Gehörschutzes 1 mit einer Kompensationsspule 28 zeigt die 6, bei der wiederum der Übersichtlichkeit halber die selbstverständlich noch immer vorhandenen und auch mit der fest montierten Kompensationsspule 28 verbundenen Steuerleitungen 10 und 11 nicht eingezeichnet sind. In dieser fünften Ausführungsform ist die Spule 9 als eine Ringspule ausgebildet, die über einen Abstandshaltering 27 mit der Schwingmembran 8 verbunden ist. Die Kompensationsspule 28 ist in diesem Fall nicht baugleich zur Spule 9 ausgebildet, sondern auch eine Ringspule mit einem geringeren Durchmesser, so dass sie wie dargestellt an dem Trägerelement 26 befestigt in die Spule 9 möglichst deckungsgleich eingeschoben ist. Ein Kontakt mit der Schwingmembran 8 bei deren Schwingen wird durch den Abstandshalterring 27 wirksam verhindert. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass eine innen zum Ohr 21 hin ausgebeulte Schwingmembran 8 verwendet wird. Auch die Spule 28 wird zur Erzeugung eines das Feld der Spule 9 kompensierenden Kompensationsfeldes über die Steuerleitungen 10, 11 umgekehrt bestromt. Wiederum tritt lediglich ein rasch abfallendes Quadrupol-Streufeld auf.
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Selbstverständlich sind auch andere Anordnungen, insbesondere auch mit mehreren Kompensationsspulen 28, denkbar, mit denen ein geeignetes Kompensationsfeld erzeugt werden kann.
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Die erfindungsgemäßen Gehörschutzausführungen, wie sie beschrieben wurden, lassen die Erzeugung von hervorragend wahrnehmbaren Schallsignalen bzw. deren Übertragung zu. Dies ermöglicht es, grundsätzlich während einer Untersuchung den Patientenkomfort fördernde Signale wie Musik oder dergleichen zu übertragen. Gleichwohl besteht auch die Möglichkeit, entsprechende Anweisungen zu übertragen, beispielsweise um den Patienten zu entsprechenden Handlungen zu veranlassen oder um etwaige Stimulationssignale im Rahmen einer funktionellen Bildgebung zu übertragen.